二次函数综合(二)——“线段最值”问题

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二次函数中线段最值问题

二次函数中线段最值问题

二次函数中线段最值问题二次函数中的线段最值问题(一)例1:已知抛物线经过点A(-1,0)、B(3,0)、C(0,-3),顶点为M。

求抛物线的解析式和对称轴上使得PA+PC最小的点P的坐标。

解:(1)由已知点可列出三个方程:y=a(-1)^2+b(-1)+cy=a(3)^2+b(3)+c3=a(0)^2+b(0)+c化简后可得:y=x^2-2x-32)对称轴为x=1,因此P的横坐标为1.设P的纵坐标为y,则根据距离公式可得:PA+PC=sqrt[(1+1)^2+y^2]+sqrt[(1-0)^2+(y+3)^2]对其求导并令其为0,可得y=-1/2.因此P的坐标为(1,-1/2),PA+PC的最小值为3.练1:如图,直线y=-x+3与x轴、y轴分别交于B、C两点,抛物线y=-x^2+2x+3经过点B、C,与x轴另一交点为A,顶点为D。

在x轴上找一点E,使得EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值。

解:(1)由已知点可列出四个方程:y=a(-1)^2+b(-1)+cy=a(3)^2+b(3)+c0=a(1)^2+b(1)+cy=aD^2+bD+c化简后可得:y=-x^2+2x+32)对称轴为x=1,因此D的横坐标为1.设E的横坐标为x,则EC+ED=sqrt[x^2+(3-(-x+3))^2]+sqrt[(1-x)^2+D^2]。

对其求导并令其为0,可得x=1/2.因此E的坐标为(1/2,0),EC+ED的最小值为2sqrt(10)。

练2:如图,抛物线经过点A(-1,0)、B(1,0)、C (0,-3),顶点为D。

点M是对称轴上的一个动点,当△ACM的周长最小时,求点M的坐标。

解:(1)由已知点可列出三个方程:y=a(-1)^2+b(-1)+cy=a(1)^2+b(1)+c3=aD^2+bD+c化简后可得:y=x^2-2x-32)设M的横坐标为x,则△ACM的周长为AC+CM+MA=sqrt[(x+1)^2+9]+2sqrt[(x-D)^2+1]。

专题二 二次函数的综合——2023届中考数学热点题型突破(含答案)

专题二 二次函数的综合——2023届中考数学热点题型突破(含答案)

专题二二次函数的综合——2023届中考数学热点题型突破题型1 二次函数与线段最值问题1.在平面直角坐标系中, 点B 的坐标为, 将抛物线向左平移 2 个单位长度后的顶点记为A. 若点P是x 轴上一动点, 则的最小值是( )A. 8B.C. 9D.2.如图, 抛物线与x轴正半轴交于点A, 与y 轴交于点B.(1)求直线AB的解析式及抛物线顶点坐标;(2)点P为第四象限内且在对称轴右侧抛物线上一动点, 过点 P作轴, 垂足为C,PC交AB于点D, 求的最大值, 并求出此时点P的坐标;(3)将抛物线向左平移n个单位长度得到抛物线, 若抛物线与直线AB 只有一个交点, 求n的值.3.已知:如图,二次函数与x轴交于点A,B,点A在点B左侧,交y 轴于点C,.(1)求抛物线的解析式;(2)在第一象限的抛物线上有一点D,连接AD,若,求点D坐标;(3)点P在第一象限的抛物线上,于点Q,求PQ的最大值?题型2 二次函数与图形面积问题4.如图,抛物线与x轴的两个交点坐标为、.(1)求抛物线的函数表达式;(2)矩形的顶点P,Q在x轴上(P,Q不与A,B重合),另两个顶点M,N在抛物线上(如图).①当点P在什么位置时,矩形周长最大?求这个最大值并写出点P的坐标;②判断命题“当矩形周长最大时,其面积最大”的真假,并说明理由.5.在平面直角坐标系xOy 中, 已知抛物线经过,两点. P是抛物线上一点, 且在直线AB的上方.(1)请直接写出抛物线的解析式.(2)若面积是面积的 2 倍, 求点P的坐标.(3)如图, OP交AB于点C,交AB于点D. 记,,的面积分别为,,. 判断是否存在最大值. 若存在, 求出最大值; 若不存在, 请说明理由.6.已知抛物线与x轴相交于A、B两点,与y轴交于C点,且,.(1)求抛物线的解析式;(2)点P为抛物线上位于直线BC上方的一点,连结PB、PC.①如图1,过点P作轴交BC于点D,交x轴于点E,连结OD.设的面积为,的面积为,若,求S的最大值;②如图2,已知,Q为平面内一点,若以点A、C、P、Q为顶点的四边形是以CP为边的平行四边形,求点Q的坐标.题型3 二次函数与图形判定问题7.如图,已知二次函数(b,c为常数)的图象经过点,点,顶点为点M,过点A作轴,交y轴于点D,交该二次函数图象于点B,连接BC.(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向下平移m()个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在的内部(不包括的边界),求m的取值范围;(3)点P是直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程).8.如图, 已知点, 以点D为顶点的抛物线经过点A, 且与直线交于点B,.(1)求抛物线的表达式和点D的坐标.(2)在对称轴上存在一点M, 使得, 求出点M 的坐标.(3)已知点P 为抛物线对称轴上一点, 点Q 为平面内一点, 是否存在以P,B,C,Q为顶点的四边形是菱形的情形? 若存在, 直接写出点P 的坐标; 若不存在, 请说明理由.9.如图,已知抛物线与x轴交于点,,与y轴交于点,点D与点C关于x轴对称,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为,过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在线段OB上运动时,直线l交直线BD于点M,试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形;(3)点P在线段AB上运动过程中,是否存在点Q,使得以点B、Q、M为顶点的三角形与相似?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.答案以及解析1.答案:D解析:,平移后抛物线的解析式为,点A的坐标为.如图, 作点A关于 x轴对称的点连接交x轴于点P则此时有最小值,最小值为的长,易知,,的最小值是.2.答案: (1)(2)(3)解析: (1)对于,令, 则, 解得,,.令, 则,.设直线AB的解析式为,则解得直线AB的解析式为.抛物线顶点坐标为.(2)如图, 过点D作轴于点E, 则.,,.设点P的坐标为,则点D的坐标为,.,又,当时, 的值最大, 最大值为,此时,此时点P 的坐标为.(3)设抛物线的解析式为. 令,整理, 得,3.答案:(1)(2)(3)解析:(1)当时,,解得,,,.,,,抛物线的解析式为;(2)如图,作于E,,,设,则,,,解得,,,;(3)如图,作轴,交BC于F,则,,,,,由,可知,直线BC的解析式为,设,则,,,时,PF的最大值为,的最大值为.4.答案:(1)(2)①Р在时,矩形的周长最大,最大值为10;②命题是假命题解析:(1)解:将、代入中得,解得,抛物线的函数表达式为,(2)解:抛物线的对称轴为,设点,则,①P,Q关于对称,,则,矩形的周长为,当时,l的值最大,最大值为10,即Р在时,矩形的周长最大,最大值为10.②假命题.由①可知,当矩形周长最大时,长为3,宽为2,面积为6,当为正方形时,,解得,点Р的坐标为,点Q的坐标为,,正方形的面积;故命题是假命题.5.答案: (1)(2) 或(3) 存在,解析:(1)将,分别代入, 得解得所以抛物线的解析式为.(2)设直线AB的解析式为,将,分别代入, 得解得所以直线AB的解析式为.如图 (1), 过点P 作轴, 垂足为M,PM交AB于点N, 过点B 作, 垂足为E,所以因为,,所以.因为的面积是面积的 2 倍,所以, 所以.设,则,所以, 即,解得,,所以点P的坐标为或.(3) 存在.因为, 所以,, 所以,所以.因为,,所以.设直线AB交y轴于点F, 则.如图 (2), 过点P作轴, 垂足为H,PH交 AB于点G.因为, 所以.因为, 所以,所以,所以.设.由 (2) 可得,所以.又,所以当时, 的值最大, 最大值为.6.答案:(1)(2)见解析①6②或解析:(1)由题意,得,,此抛物线的解析式为:.(2)①由可得:设直线BC的解析式为:,则,,直线BC的解析式为:,设,则,,,当时,S的最大值为6.②在OB上截取,则,,又,,,,,运用待定系数法法可求:直线CF的解析式为:,直线BP的解析式为:,,解得或4,,,轴,ACPQ是以CP为边构成平行四边形,,点Q在x轴上,或.7.答案:(1)二次函数解析式为;点M的坐标为(2)(3),,,解析:(1)把点,点代入二次函数得,,解得,二次函数解析式为,配方得,点M的坐标为;(2)设直线AC解析式为,把点,代入得,,解得,直线AC的解析式为,如图所示,对称轴直线与两边分别交于点E、点F.把代入直线AC解析式解得,则点E坐标为,点F坐标为,,解得;(3)连接MC,作轴并延长交AC于点N,则点G坐标为,,,,把代入解得,则点N坐标为,,,,,由此可知,若点P在AC上,则,则点D与点C必为相似三角形对应点①若有,则有,,,,,,若点P在y轴右侧,作轴,,,,把代入,解得,;同理可得,若点P在y轴左侧,则把代入,解得,;②若有,则有,,,若点P在y轴右侧,把代入,解得;若点P在y轴左侧,把代入,解得;;.所有符合题意得点P坐标有4个,分别为,,,.8.答案: (1)(2)(3)存在, 点P的坐标为,, ,或解析: (1) 将代入, 得,将,分别代入, 得解得故抛物线的表达式为.抛物线的顶点D的坐标为.(2)易知抛物线的对称轴为直线, 且点A,C 关于对称轴对称.作直线AB, 交直线于点M, 则点M即为所求.令,解得,,故.设直线AB 的表达式为,将,分别代入, 得解得故直线AB 的表达式为,当时, , 故.(3)设,易得,①当时,该四边形是以BC为对角线的菱形, 则, 即, 解得,点P 的坐标为.②当时,该四边形是以PC 为对角线的菱形, 则, 即,解得, 故点P的坐标为或.③当时,该四边形是以PB为对角线的菱形, 则, 即, 解得,故点P 的坐标为或.综上可知, 点P的坐标为,,,或9.答案:(1)(2)当时,四边形CQMD是平行四边形(3)点Q的坐标为或解析:(1)设抛物线的解析式为,把点的坐标代入,得,解得抛物线的解析式为,即.(2)点D与点C关于x轴对称,点,,设直线BD的表达式为,把,代入得,,解得,直线BD的关系表达式为,设,,,,当时,四边形CQMD为平行四边形,,解得,(不合舍去),故当时,四边形CQMD是平行四边形;(3)在中,,,,当以点B、M为顶点的三角形与相似时,分三种情况:①若时,,如图1所示,当时,,即,,,,,,解得,,(不合舍去),,,,,点Q的坐标为;②若时,如图2所示,此时点P、Q与点A重合,,③由于点M在直线BD上,因此,这种情况不存在,综上所述,点Q的坐标为或.。

专题复习二次函数之线段问题

专题复习二次函数之线段问题

变式2:点P是抛物线对称轴 上的一个动点, 求PB-PC的最大值。
探究二:
设点Q是线段BC上方抛物线上的一动点, 作QD⊥x轴,交BC于点D,求线段DQ长度的最 大值.
变式:
接着上面问题,你能求出△BQC面积的最大 值吗 ?
小组合作
请再提出一个数学问题并能解答出来
跟踪练习
如图所示,已知点A(-1,0),B(3,0),C (0,t),且t>0,tan∠BAC=3,抛物线经过A、 B、C三点,点P(2,m)是抛物线与直线l:
y=k(x+1)的一个交点. 必做(1)求抛物线和直线l的表达式;
(2)对于动点Q(1,n),求PQ+QB的最小 值和此时Q点的坐标; 选做
(3)若动点M在直线l上方的抛物线上运动, 求△AM课的收获!

不变应万变


学 ❖ 今天我们研究了什么?
知识点链接
一:线段长度的计算
1、分别求出数轴上两点间的距离: (1)表示数6的点与表示数2的点; (2)表示数2的点与表示数-5的点; (3)表示数-1的点与表示数-6的点. 请思考数轴上任意两点(A、B)间线段的长 度如何求?
2、推广到平面直角坐标系内,AB长度如何求?
二、常见线段最值问题 1、“将军饮马”模型PA+PB最小值问题
线 段



方 ❖ 我们得到了哪些成果?
值 问


, 取
❖ 在研究过程中有何体会?
, 展



学习梳理



2、变式:当A、B位于直线l异侧时,求PA-PB 最大值问题
探究一(模型思想的应用)
如图,已知抛物线 与 轴交于点C,与 轴交于 A,B两点,点B的坐标为(3,0)。

二次函数之——线段的最大值问题

二次函数之——线段的最大值问题

1
2
H
1 45
Q
45
2
2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C (0,3) PCPP△HQH=mmPaaxQx2==HP===94QPP(9QQ8Q22++H+P=1H2)2+P2PQQQHP+Q22 PQ
D
O
B1,0斜C△线PQx段Hmax=转化9( 24 1竖) 直线段
三角形周长 转化竖直线段
变式3
重庆市示范初中
点P是直线AC上方抛物线上一动点(不与A,C重合),连接 PA,PC,求△PAC面积的最大值;
A(-1,0) C (0,3) D (2,3)
直线AD的解析式为 y= x+1
(2)如图,直线AD上方的抛物线 上有一点F,过点F作FG ⊥ AD于点 G,作FH ∥ x轴交直线AD于点H, 求△ FGH的周长的最大值;
y
(0,3) CQ
F
我反思
重庆市示范初中
我反思
重庆市示范初中
小结:1,2,4
PQmax=
9 4
P
y
H
C
Q
A
B
DO
S△PAC= S△PAQ+ S△PCQ
= =
1 12
PQ·AD+ 12PQ·OD PQ(AD+OD)
= 12 PQ·AO
2
= 3 PQ
2
xS三△角PA形C面m积ax=287转化 竖直线段
我评价
重庆市示范初中
(2015 ·重庆中考B卷26题)如图,抛物线y= -x2 +2x+3的图象与x 轴交于A、B两点(点A在点B左边),与y轴交于点C,点D和点 C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴交于点E. (1)求直线AD的解析式;

二次函数背景下—线段的最大值问题.doc

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二次函数背景下——线段的最大值问题重庆永川萱花中学:刘荣幸中考透视:随着新课程改革的不断深入,中考数学试题也不断推旧出新,“选拔性”和“能力性”兼容,命题由“知识型”立意向“能力型”、“素质型”立意转变,题型设计思路开阔、内容丰富、立意深刻、发人深省。

二次函数背景下——线段的最大值问题恰恰是这类试题中突出考查学生能力的典型代表,由于这类试题是以二次函数图像为载体,来研究图形的最大值问题,理解起来比较抽象,涉及面较广,技能性和综合性也很强,解决起来有一定的难度,对知识的迁移能力,灵活运用能力和分析问题的能力要求很高,所以几年来一直是全国各地中考数学的压轴题目之一。

三维教学目标:1、能求二次函数中线段的最大值。

2、体会转化的数学思想。

教学重点:能求二次函数中线段的最大值。

教学难点:各种变式线段最值的求法教学方式:合作学习,读,讲,议,练,评。

教学手段:利用多媒体教学。

教学过程:一、新课引入:直接提问:我们在初中阶段学过哪些有关的线段的最值问题?学生回答:1,两点之间线段最短。

2,垂线段最短。

3“水水泵房选址”问题等。

教师立即接着提问:刚才同学回答的有关线段最值问题都是线段最小值问题,我们在学习什么内容时,有最大值问题呢?(同学们答:二次函数),那今天我们就来研究二次函数背景下——线段的最大值问题。

展示课题。

二、公式:直接出示平面坐标系中的竖直线段和水平线段,用点的坐标表示出线段。

得出:水平时,线段AB=右减左,竖直时,线段AB=上减下。

三、典型例题(基本题型):2如图,已知二次函数y=-x-2x+3的图像交x轴于A、B两点(A在B左边),交y轴于C点。

(1)求A、B、C三点的坐标和直线AC的解析式;(2)点P是直线AC上方抛物线上一动点(不与A,C重合)过点P作y轴平行线交直线AC于Q点,求线段PQ的最大值;导学:PQ是竖直线段还是水平线段?如何表示?导做:独立完成,集体交流,抽同学上黑板上板书。

导思:线段的最值转化为求二次函数的最值。

二次函数线段最值问题二师兄解答

二次函数线段最值问题二师兄解答

二次函数线段最值问题二师兄解答(实用版)目录1.二次函数线段最值问题的基本概念2.二次函数线段最值问题的求解方法3.二次函数线段最值问题的实际应用正文一、二次函数线段最值问题的基本概念二次函数线段最值问题是指在给定的二次函数中,求解某一区间内函数的最大值或最小值。

这类问题在数学和实际生活中都有广泛的应用,如在物理学、经济学、工程学等领域。

为了更好地理解和解决这类问题,我们需要对二次函数的性质有一定的了解。

二次函数的函数图像通常是一个开口朝上或开口朝下的抛物线。

对于二次函数 f(x)=ax^2+bx+c(a≠0),其最值的求解可以通过求导数的方法得到。

然而,在实际问题中,我们通常需要求解线段上的最值,这就需要利用一些特殊的方法。

二、二次函数线段最值问题的求解方法求解二次函数线段最值问题的方法主要有以下两种:1.区间套定理区间套定理是指,如果一个函数在一个区间 [a, b] 的两个端点的函数值异号,那么在这个区间内一定存在一个点 c,使得函数在这个点取得最值。

对于二次函数 f(x)=ax^2+bx+c(a≠0),我们可以通过求解 f(a) 和f(b) 的符号,确定最值点 c 所在的区间,然后通过求导数或代入法求解最值。

2.函数图像法函数图像法是指通过观察函数图像,直观地判断函数在某一区间内的最值。

对于二次函数 f(x)=ax^2+bx+c(a≠0),我们可以通过观察抛物线的开口方向、顶点坐标等特征,来判断函数在给定区间内的最值。

三、二次函数线段最值问题的实际应用二次函数线段最值问题在实际生活中的应用非常广泛,下面举一个简单的例子:假设一个物体在重力作用下从高处落下,其运动符合二次函数模型:h(t)=-16t^2+8t+1(其中 h 表示物体的高度,t 表示时间,单位均为国际单位制中的基本单位)。

问题:物体在 0~4 秒内落的最远距离是多少?解:首先,根据函数的性质,可知物体落地时的高度为 1。

然后,求解 h(t) 在 [0, 4] 区间的最大值。

二次函数中线段长度的最值问题教学实例及反思

二次函数中线段长度的最值问题教学实例及反思

二次函数中线段长度的最值问题教学实例及反思四川外国语大学附属外国语学校 肖庆笔者在初三复习二次函数中线段长度的最值问题时,用一题多变的形式将其各种题型逐一呈现,在层层递进中归纳出通性通法,同时也对相关的解题技巧进行了梳理。

现将教学实例及课后反思总结出来,希望能抛砖引玉,与大家共同探讨。

我将二次函数中线段长度的最值问题分成了两个大类:,第一类:可求出线段长度的解析式,再利用二次函数知识求最值;第二类:用“将军饮马”模型可解决的线段最值问题。

第一类问题复习中,我遵循“由浅入深”的原则先给出了此类问题中最简单,最基础的一个作为复习的例题。

例1:如图1,抛物线223y x x =-++ 与X 轴交与点A 和点B ,与y 轴交于点C ,在直线BC 上方的抛物线上有一点P ,过点P 作y 轴的 平行线交直线BC 于点Q ,求线段PQ 的最大值。

教学引导:点P 和Q 点的横坐标相同,可先假设出来,然后利用函数的解析式表示出两个点的纵坐标,相减后可得线段PQ 长度的解析式, 再利用二次函数相关知识求其最大值。

过点P 可作的y 轴平行线,当然也可作X 轴的平行线,引出变例1。

变例1:如图2,抛物线223y x x =-++ 与X 轴交与点A 和点B ,与y 轴交于点C ,在直线BC 上方的抛物线上有一点P ,过点P 作X 轴的 平行线交直线BC 于点Q ,求线段PQ 的最大值。

教学引导:点P 和Q 点的纵坐标相同,但要用假设的纵坐标表示出横坐标 有一定难度,可考虑利用例1的方法解变例1。

即过点P 作y 轴的平行线交BC 于点D ,可证明D 30PQ CBO ∠=∠=︒,则PQ =。

除了过点P 作坐标轴的平行线外,我再将条件更改为过点P 作直线BC 的平行垂线,引出变例2。

变例2:如图3,抛物线223y x x =-++ 与X 轴交与点A 和点B ,与y 轴交于点C ,在直线BC 上方的抛物线上有一点P ,过点P 作直线的垂线于点E ,求线段PE 的最大值。

二次函数线段最值问题

二次函数线段最值问题

二次函数线段最值问题二次函数线段最值问题是高中数学中经常出现的一个问题。

在实际生活中,许多问题都可以通过二次函数线段最值问题来解决。

本文将从以下几个方面来探讨这个问题:二次函数线段的定义、最值问题的解法、实际应用、注意事项等。

一、二次函数线段的定义二次函数线段是指一条由二次函数所描述的直线。

一般来说,它的函数公式为:y = ax² + bx + c,其中a、b和c均为常数。

其中,a控制二次函数的“开口向上”或“开口向下”,b控制二次函数图像的位置,c为常数项。

当a>0时,函数图像开口向上,当a<0时,函数图像开口向下。

二、最值问题的解法求解二次函数线段最值的问题,需要先找到函数图像的顶点。

顶点是函数图像的最高点或最低点。

根据函数的定义,可以求得顶点的坐标为:x = -b / 2ay = f(x) = -Δ / 4a + c其中Δ = b² - 4ac为判别式。

当a>0时,函数的最小值为y = f(x),当a<0时,函数的最大值为y = f(x)。

三、实际应用二次函数线段最值问题在许多实际问题中都有广泛应用。

例如,在生产生活中,我们需要计算能够取得最大利润的销售数量;在物理学、化学等领域,也需要求出最高或最低点的数值。

此外,对于空间中的曲面图像,也可以利用二次函数线段最值问题来求出曲面的极值点。

四、注意事项在解题过程中,需要注意以下几点:1. 判别式Δ要大于等于0,否则函数没有最值。

2. 当a = 0时,不是二次函数,也不存在最值问题。

3. 在应用中,需要理解题目中的具体含义,才能正确求解最值问题。

总之,二次函数线段最值问题是高中数学中的重要内容,应当掌握。

通过理解其定义、解法以及实际应用,我们可以更好地理解和应用二次函数线段的相关知识,更好地完成数学学习。

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